આજથી લગભગ ૧૦૦ વર્ષ પહેલાં વિજ્ઞાન પર લખાયેલ એક પુસ્તકને દર મહિને એક એક પ્રકરણના હિસાબે વેબ ગુર્જરીના વાચકો સમક્ષ રજુ કરવાનો આ એક પ્રયોગ છે.

આજથી ૧૦૦ વર્ષ પહેલાં વિજ્ઞાન જેવા વિષય પર ગુજરાતી ભાષામાં શું લખાયું હતું અને કેવી શૈલીનો પ્રયોગ થયો હતો તે જાણવા ઉપરાંત વિજ્ઞાનની ઘણી મૂળભુત બાબત વિશે પણ માહિતી મેળવવાનો આ પ્રયોગનો ઉદ્દેશ્ય છે. અહીં મૂળ પુસ્તકનાં લખાણને તેનાં મૂળ સ્વરૂપે જ મુકવાનો પ્રયાસ કરેલ છે.

સંપાદન મડળ – વેબ ગુર્જરી

પોપટલાલ ગોવિંદલાલ શાહ

“નિયમશોધન” પછી વિજ્ઞાનની પદ્ધતિનું ચોથું પદ “નિયમસિદ્ધિ”નું આવે છે. ન્યાયશાસ્ત્રના કે નીતિશાસ્ત્રના નિયમો કરતાં વિજ્ઞાનના નિયમોની સિદ્ધિ વિલક્ષણ પ્રકારની હોમ છે. પ્રયોગ કે નિરીક્ષણથી નિયમો સિદ્ધ થાય નહિ ત્યાં સુધી નિયમોને સિદ્ધાન્તનું રૂપ આપી શકાતું નયી. સત્યનો જ વિજય થાય છે, અને પ્રામાણિકતા જ  વ્યાપારમાં ફત્તેહ બાપે છે એ નિયમોના અપવાદ જોઇને સાધારણ મનુષ્યની એ નિયમોમાં શ્રદ્ધા નષ્ટ યાય છે પરંતુ વિજ્ઞાનના સિદ્ધાન્તો સ્વીકારાતાં પહેલાં તેમની એટલી સખ્ત કસોટી થાય છે કે પછી થાય છે એમ સિદ્ધ થાય તો જ કાર્યકારણનો સંબંધ સિદ્ધ કરી શકાય, અને તે પણ  ક્યારે બને કે પ્રયોગો કે નિરીક્ષણમાં બીજી બધી પરિસ્થિતિ તદ્દન સરખી જ રાખવામાં આવી હોય. પ્રયોગની બીજી બધી પરિસ્થિતિ સરખી જ રાખવી અને ફકત એક કારણરૂપ પરિસ્થિતિ જુદી રાખીને તેને પ્રયોજકની ઈચ્છા પ્રમાણે નજીક કે દૂર કરી શકાય એવી વ્યવસ્થા કરવી ઘણી કઠિન છે. પણ તેવા નિર્ણાયક પ્રયોગો વિના વિજ્ઞાનના સિદ્ધાન્તો નિશ્ચિત યવા મુશ્કેલ છે.
શીત જ્વરનુ‘ કારણશોધન
વૈજ્ઞાનિક પદ્ધતિનાં એકબે દૄષ્ટાંત આપવાથી આ વિષય જરા સરળ થરો. સાધારણ શીતજ્વર (ટાઢિયો તાવ)નું કારણ વર્ષો સુધી ઝેરી હવા મનાતું. ભેજવાળી જમીનમાંથી ઝેરી દવા નીકળે છે અને આ હવાથી ટાઢિયો તાવ આવે છે એમ મનાતું. મેલેરિયા અંગ્રેજ શબ્દનો અર્થ જ એ કે “ખરાબ હવા”. અત્યારે આપશે જાણીએ છીએ કે મચ્છરથી આ રોગ થાય છે. પરંતુ તે સિદ્ધ થતાં પહેલાં વર્ષો સુધી ઘણાએક વેજ્ઞાનિકોને તે વિષે પ્રયાસ કરવો પડ્યો હતો.

પહેલાં તો મેલેરિયા સંબંધી ખરી હકીકતો-તથ્યો-મેળવવાનું કામ કઠિન હતું. દાક્તર અમુક દવાથી તાવ જાય છે એ માનીને જ સંતોષ માનતા. આ તાવથી લોહીમાં શુ ફેરફાર થાય છે તેનો અભ્યાસ જ નહોતો થયો : જંતુવિદ્યાની પ્રગતિ સાથે એમ નક્કી થયું કે મેલેરિયાના કેસમાં લોહીમાં અમુક જાતનાં પરોપજીવી જંતુઓ હંમેશ દેખાય છે. તેર્મા પણ ત્રણ જાતના મેલેરિયા તાવમાં જુદાં જુદાં  જંતુઓ દેખાય છે. આ બધાં તથ્યોનું વર્ગીકરણ કરતાં એક પ્રકારનાં જંતુઓ અને મેલેરિયાનો સંબંધ જણાયો. પરંતુ કેવલ બહારના સંબંધથી અંજાઈ ન જતાં આ વ્યાપ્તિસંબંધને  નિર્ણાયક પ્રયોગથી સિદ્ધ કરવાની જરૂર હતી. આ જંતુઓનો નવો  સમુહ બનાવીને તેને તદ્દન તંદુરસ્ત મનુષ્યના શરીરમાં દાખલ કરતાં મેલેરિયા લાગુ પડતો જોવામાં આવ્યું, પરંતુ તેનો અને મચ્છરનો સંબંધ શું? મેલેરિયાનાં જ’તુએા કેવી રીતે જીવે છે, મરે છે, જન્મે છે અને જન્મ આપે છે એ સર્વ હકીકતો મેળવતાં વર્ષો થયાં.

આ કાંમ સર રોનલ્ડ રોસના હાથે કલકત્તામાં થયું હતું. તેમણે સિદ્ધ કર્યું કે આ જંતુઓ મચ્છરના શરીરમાં જ જીવી શકે છે; અને એક મનુષ્યને ચઢેલો મેલેરિયા બીજા મનુષ્યતે આ મચ્છર મારફત ચઢી શકે છે, આ સિદ્ધ કરવાનું કાંઈ સહેલું નહોતું કારણ કે મચ્છરની આશરે ત્રણસો જાત છે; પણ તેમાંથી અમુક જાત જ અને ખાસ ડરીતે “એનોફેલીસ” નામના ખૂ’ધવાળા મચ્છરો જ આ જ’તુઓને નિભાવી રકે છે. આ જાતના મમ્છરો જુદા પાડીને તેમાંથી જ’તુઓનાં જીવન, વૃદ્ધિ અને મૃત્યુ સબ’ધી સર્વે હકીકત મેળવતાં સર રોનલ્ડ રોસને ઘણાં વર્ષો લાગ્યાં. ત્યાર પછી પણ મચ્છરો અને મેલેરિયાના સંબંધ વિષે નિર્ણાયક પ્રયોગો કરવા પડ્યા હતા.  આ પ્રયોગોને અ’તે નકકી ચયુ’ કે સાધારણ તંદુરસ્ત માણસને મેલેરિયા લાગુ પડવાનો એક જ રસ્તો તેના લોહીમાં અમુક જાતનાં મચ્છરની મારફત આ રોગના જંતુ દાખલ થવાં જોઇએ છે; એટલે કે તે જાતના મચ્છરોનો નાશ કરવામાં ઓવે તો, આ જંતુઓ બીજા સાજા મનુષ્યોમાં દાખલ થઈને પોતાનું જીવતચક પૂરૂં કરી શકે નહિ, અને મેલેરિયા રોગનો નાશ થઈ જય.

સાજા મનુષ્યને મેલેરિયાવાળા મચ્છર કરડવાથી તે રોગનાં જ’તુ તેના લોહીમાં દાખલ શાય છે અને મચ્છરદાની વગેરે વડે આ મચ્છરોને દૂર રાખવાથી શીતજ્વ૨ લાગુ પડતો નથી એ પણ નિર્ણાયક પ્રયોગોથી સિદ્ધ થયું છે. કોઈદન એ આ શીતજ્વર માટે અનુભવસિદ્ધ દવા તેનું પણ વૈજ્ઞાનિક અન્વેષણ થયું છે; આ દવાથી લોહીમાંના જતુ ઉપર યતી અસર નોંધવાથી આ ૬વા! કેવળ અનુભવસિદ્ધ નહિ પણ  વિજ્ઞાનસિદ્ધ ગણાય છે,કારણ કે તે રોગના મૂળ કારણરૂપ જંતુનો નાશ કરે છે એમ સૂક્ષ્મદર્શક યંત્ર વડે જોઈ શકાય છે.

આ પ્રમાણે કાર્યકારણ સંબંધ સ્થાપિત થવાથી મેલેરિયા દૂર કરવાનાં સાધનો પણ જાણીતા થયાં; અતે હવે દરેક ગામમાં મેલેરિયા દૂર કરવાને મચરોનો અને તેપતે ઊછરવાને અનુકૂળ ખાબોચિયાંને નાશ કરવાનો, અથવા તો તેમાં ઘાસતેલ નાખીને તેનાં ઈંડાંને મારી નાખવાનો રિવાજ સાધારણ થઇ પડયો છે. હિંદુસ્તાનમાં દર વર્ષે લાખો માણસો આ રોગથી જ મરે છે, તેમાં કંઇ ધટાડો થવાનો સંભવ હવે લાગે છે. મેલેરિયાની માફક પીળા તાવનું કારણ પણ અમુક જતના મચ્છર છે એમ સિદ્ધ થયું છે અતે તે થયા પછી પનામાની નહેરના પ્રદેશો, અતે દક્ષિણ આક્રિકાના કેટલાએક પ્રદેશો વસવાને લાયક યયા છે. આ લાભ કરતાં કાર્યપદ્ધતિની ચોકસાઈ વધારે અગત્યની છે; અને તે ઉપર ષ્યાન આપવાનું છે.

નિર્ણાયક પ્રયોગ

વિજ્ઞાનની પદ્ધતિમાં નિર્ણાયક પ્રયોગનું સ્થાન સચોટ દર્શાવનાર એક પ્રસંગ પાશ્રરના જીવનમાં પ્રસિદ્ર છે. એકવાર કૃત્રિમ રીતે શીતળા કઢાવ્યા પછી બીજી વાર શીતળાનો રોગ મતુષ્યને થતો નથી અથવા ધણા જ નરમ રૂપમાં યાય છે એ પ્રયોગોથી જેનરે સિદ્ધ કર્યું હતું. તેવા જ પ્રયોગો પાશ્રરે “એન્થ્રાક્સ ”ના સંબંધમાં કર્યા હતા અને તેણે બનાવેલી રસીનો ઉપયોગ કરવાથી આ રોગ થતો નથી અને થાય તો ઘણા જ જીણા રૂપમાં થાય છે એવુ પ્રતિપાદિત કર્યું હતું. પણ પાશ્રરનો આ વિચાર કોઈએ કબૂલ રાખ્યો નહિ, અને જાનવરના દાકતરો, અને ઢોરોના અનુભ્રવીઓએ તેના અભિપ્રાયને હસી કાઢ્યો. અંતે છાપાંઓમાં તેના વિરુદ્ધ ઘણી ટીકા થઈ, બધુ વાતાવરણ તેની પ્રતિકૂળ હતું, પરંતુ  છેવટે નિર્ણાયક પ્રયોગ કરવાની શરતો ઘડાઈ અને પ્રાચીન સમયના શાસ્ત્રાર્થની માફક એક વિજ્ઞાનાર્થ – વિજ્ઞાનયજ્ઞ – યોજવામાં આવ્યો. પચાસ ઘેટાં લેવામાં આવ્યાંઃ પચીસને એન્થ્રાક્સનાં મૃત જંતુઓમાંથી બનાવેલી રસી મૂકવાર્માં આવી, બીજાં પચીસને એમને એમ રહેવા દેવામાં આવ્યો. થોડા દિવસ પછી આ બધાં ઘેટાંને સાથે એન્થ્રાકસનાં જીવતાં જ’તુઓની બહુ જલદ રસી મૂકવામાં આવી. પછી બધાં ઘેટાંને ભેગાં કરવામાં આવ્યાં અને મોટા દાકતરો, બનુભવીઓ, અને  વૈજ્ઞાનિકોની કમિટીની દેખરેખ નીચે રાખવામાં બાવ્યાં. ૧૮૮૧ના જૂન માસની બીજી તારીખે આ પ્રયોગનું છેવટ આવવાનું હતું. તે દિવસનો ઉત્સાહ અને આનંદ વિજ્ઞાનના ઇતિઠાસમાં ચિરસ્મરણીય રહેશે. જે પચીસ ધેટાને પહેલેથી રસી મૂકવામાં આવી નહોતી તે બધાં તે જ દિવસે અથવા રાત્રે એન્થ્રાક્સથી મરી ગયાં, પરંતુ બીજાં પચીસ જેને પહેલેથી રસી મુકેલી હતી, તે તદન સાજા રહ્યાં. આ સભામંડપમાં જે વખતે પાશ્ચર દાખલ થયો તે વખતે તેને મળેલો તાળીઓનો આવકાર અપૂર્વ પ્રકારનો હતો. પાશ્ચરે પોતાના પ્રયોગોની ચોકસાઈથી વિજ્ઞાનની પદ્ધતિ અને વિજ્ઞાનની ઉપયોગિતા વિષે બધી શંકા દૂર કરી હતી. આ જ પદ્ધતિનો ઉપયોગ પછીથી પાશ્ચરે હડકવાના રોગ ઉપર કર્યો હતો, અને તેના આ અન્વેષણથી મનુષ્યના અસાધ્ય રોગોમાંથી એક રોમ ઓછો થયો છે. પાશ્ચરને નિર્ણાયક પ્રયોગ ઉપર એટલી બધી શ્રધ્ધા હતી કે તે હમેશ તેના પ્રયોગની બે જોડ રાખતો, પણ તે કેટલાએક વેપારીઓ ખોટા હિસાબના ચોપડા રાખે છે તેવી દૃષ્ટિએ નહિ; બંને પ્રયોગમાં પરિસ્થિતિ એટલી તદ્‌ન સરખી જ રાખીને નિર્ણાયક કારણનો ભેદ રહે એટલો જ ફેર રાખી ખરુ કારણ શોધવાને માટે જ.

ઉપરના વિવેચનથી વિજ્ઞાનના સિધ્ધાન્તો સ્વીકારાતા પહેલાં કેટલી સખત કસોટીમાંથી પસાર થાય છે તેનો ખ્યાલ આવશે. હકીકતો મેળવી, તેમાંથી તથ્ય છૂટા પાડી, તેમનું વર્ગીકરણ કરીને નિયમો મેળવવામાં આવે, અથવા તો કેવળ કલ્પનાથી નિયમો  પ્રતિપાદન કરવામાં આવે, તોપણ છેવટની કસોટીમાંથી  છૂટવાને ધણા જ થોડા સિદ્ધાન્તો ભાગ્યશાળી નીવડૅ છે, અમુક ઘટના કે અમુક સૃષ્ટિક્રિયાની સમજુતી માટે નિયમરૂપ અમુક કૂંચીથી બધી શંકાના ઉત્તર મળે તો જ તાળું ખુલી શકે.; તે વિષયનાં બીનતથ્યનો ખુલાસો મળે, બધાં તથ્યોની સાથે બંધબેસતી ચાય તો જ તે કૂંચી સ્વીકારાય છે, અને નિયમનો આદર થાય છે, પરંતુ તેમાં કાંઈ પણ ત્રુટિ દેખાય તો તે કૂંચી નાંખી દઇને બીજી બનાવવી પડે છે. વૈજ્ઞાનિક અન્વેષણના કારખાનામાં આવી નકામી પડેલી કૂંચીઓ અસંખ્ય છે. આ સંબંધમાં પ્રખ્યાત પ્રયોગશાસ્ત્રી ફેરેડેએ કહ્યું હતું કે  “વૈજ્ઞાનિક અન્વેષકના મનમાંથી પસાર થતા અસંખ્ય વિચારો અને કલ્પનાઓમાંથી કેટલા મોટા ભાગનો નાશ પોતાના હાથે જ પોતાની તીવ્ર વિવેચક બુદ્ધિ અને સખ્ત ટીકાને લીધે થાય છે તેનો ખ્યાલ સાધારણ મનુષ્યને આવી શકે જ નહિ.” આ મનોવ્યથા વૈજ્ઞાનિક અન્વેષકને કેટલો ત્રાસ આપે છે એ કવિ ઉમાશંકર જોષીએ “જ્ઞાનસિદ્ધિ (એક વૈજ્ઞાનિકની આત્મકથા) ” એ કાવ્યમાં સુંદર અને સચોટ રીતે વર્ણવ્યું છે. “ વિજ્ઞાન અને રસવૃત્તિ ” એ પ્રકરણમાં તેનો ઉલ્લેખ કરવામાં આવ્યો છે.

હવે પછીના અંશમાં બીજાં પ્રકરણ “વૈજ્ઞાનિક વૃત્તિ” વિશે વાત કરીશું.

ક્રમશઃ